栏目编辑：陈梦瑶
2012年3月24日，国培计划（2011）初中物理远程研修团队召开工作会议。在会上，廖伯琴教授对本团队的工作内容和流程进行了部署，并强调了值机时间，确保每晚19：00——22：00点都有2-3名物理教师在线进行辅导，保障远程研修的顺利进行。
廖伯琴教授在指导研修团队工作
本次国培计划（2011）初中物理远程研修论坛已于2012年3月26日正式开始运行，学员参与积极性较高。除了常见的如何使用远程培训网资源求助帖外，还有关于物理教学问题、生活中常见物理现象分析等的学习讨论帖，截止到2012年3月27日，发表主题帖已达220个，回复数达442个。
国培计划（2011）初中物理论坛
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编者按：为了进一步与老师们进行深入互动，本栏目将陆续为各位呈现物理学、物理教育领域学者的相关系列文章，供大家交流、讨论。
栏目编辑：李富强
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从“科学”界定解读科学课程目标
廖伯琴
西南大学物理科学技术学院
随着基础教育课程改革的继续，人们对课改中的一些问题进行了深入讨论。例如，关于科学课程目标，无论是理、化、生分科科学课程还是综合科学课程，都将课程目标定位于三大方面：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。对此，人们有赞同，有迷惑，甚至有质疑。
其实，科学课程的目标定位与诸多因素有关，并且与“科学”这个概念的界定关系密切。只有清晰了科学这个概念，才可能理解科学课程的培养目标。下面首先从中文“科学”的来源谈起。
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中文“科学”的来源
中文的“科学”来自英文“science”的翻译，是一外来词。明末清初，西方传教士携来有关数学、天文、地理、力学等自然科学知识。当时利玛窦（MateoRicci）、徐光启等借用“格致”称呼之。在中国儒家思想中，“格致”是一重要概念，其最早出自于《礼记·大学篇》：“格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下”，当时被奉为人生信条，这便是所谓的“经学格致”。不过利玛窦、徐光启等采用的“格致”与“经学格致”已有很大区别，它更强调自然知识与技术，强调西方科学，因此严复等人又称其为“西学格致”。晚清，格致之学渐成潮流，如办“格致书院”，编《格致汇编》，京师大学堂中设“格致馆”，称达尔文等为“格致家”，牛顿的《自然哲学的数学原理》也被译作《数理格致》等。
其实，“西学格致”就是英文的“science”，不过当时中国还未使用“科学”这一词。随着西方科技的传入，人们逐渐认识到“西学格致”不仅有实用技术，而且存在高深学理，体会到“格致”与“格物”的区别。这一区别为“科学”取代“格致”奠定了基础，因为“科学”中有“学”之含义，正好切合当时人们对“西学格致”中“理学”的认识。
1874年，日本人西周时懋介绍西方文化时，最先把“science”译为日文的“科学”。他受法国实证主义哲学创始人孔德（A.Comte）的影响，推崇其按“实证性水平”对各门知识分类，并列出天文、物理、化学、生物、社会学的次序。因此，西周时懋把“science”理解为“分科之学”，于是译为“科学”。
通常认为，将“科学”一词最早引入中国的是康有为。他在其《日本书目志》中收入了《科学入门》（出版于1885年）。樊洪业先生在《从“格致”到“科学”》一文中指出，1898年6月康有为进呈光绪帝《请废八股试帖楷法试士改用策论折》中首先使用了“科学”一词。此后，“science”便以“科学”一词逐步被国人使用了。（不过，学术界对谁最先在中国使用“科学”一词存在不同看法。汪晖根据台湾学者黄彰健的考证，康有为《戊戌奏稿》有后来补充的内容，以此提出严复才是最先使用“科学”一词的中国人。）
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Science——“科学”的界定
西周将“science”译为“科学”，有“分科之学”的含义，但应包含哪些分科，人们对此则观点不一。
英文中的“science”通常指自然科学，强调在感官经验基础上的知识和判断能力；德语中的Wissenschaft（科学）则指一切有系统的学问，即除自然科学外，还包括历史学、语言学及哲学等。目前，关于“科学”所涉及范围的界定有两大类：其一，狭义的科学，指知识是在实验事实的基础上通过严密推理获得的，即自然科学；其二，广义的科学，指凡以特定范围的事物为研究对象而获得的有系统的知识，除自然科学外，还包括社会科学和人文科学。
我国的“西学格致”更侧重于自然科学范围，不过后来开始的“科学”教育则被划分为文、法、商、格致、工、农、医等科目，格致科以下才再分算学、物理、化学、动植物、地质、星学（天文）等。可见，当时人们对“科学”及“科学”教育的理解是比较宽泛的。随着时代的发展，学校的科学课程设置逐渐转为侧重自然科学了，“科学”教育也通常指自然科学教育，不过，对“科学”的广义理解仍然存在，如心理科学、教育科学、社会科学等术语的出现便是例证。
以上谈到“科学”所涉及的范围，那么“科学”的内涵是什么呢？
英文“science”源于拉丁语“sciatica”，其词根为scire，是学或知的意思，从词根看“科学”的内涵既有过程又有结果。法国《百科全书》指出，“科学首先不同于常识，科学通过分类，以寻求事物之中的条理。此外，科学通过揭示支配事物的规律，以求说明事物。”前苏联《大百科全书》界定：“科学是人类活动的一个范畴，它的职能是总结关于客观世界的知识，并使之系统化。‘科学’这个概念本身不仅包括获得新知识的活动，而且还包括这个活动的结果。”日本在《世界大百科词典》中界定“科学是认识的一种形态……是指人们在漫长的人类社会生活中所获得的和积累起来的、现在还在继续积累的认识成果……知识的总体和持续不断的认识活动本身。”从以上界定不难看出，“科学”含有知识及探索知识过程的内涵。我国《辞海》1999年版界定“科学”：运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质的规律的知识体系。社会意识形态之一。”我国对“科学”的界定与德语中的Wissenschaft的含义相似，更强调“科学”的知识内涵。
总体看，关于“科学”内涵的界定可分两大类，其一，强调“科学”的知识内涵，注重“科学”的静态结果；其二，强调“科学”的知识及探索这些知识的活动的内涵，注重“科学”的动态过程与静态结果。比较可见，这两类界定都与“科学”的知识内涵有关，继续探究会发现关于“知识”的界定也是有区别的。
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“科学”内涵中的知识界定
科学哲学家波普尔（K.R.Popper）强调区分主观意义的知识与客观意义的知识，其主观知识是由以一定方式行动、相信一定事物、说出一定事物的意向所组成，它包括精神气质、思想过程等；客观知识是由说、写、印出的各种陈述组成，它出现在杂志、书本、图书馆等一定环境中。客观知识的世界是通过人类的精神或心理的世界作用于物理世界建构的。
卡尔·波普尔 波兰尼（M.Polanyi）认为，“人类的知识有两种。通常被描述为知识的，即以书面文字、图表和数学公式加以表述的，只是一种类型的知识。而未被表达的知识，我们在做某事的行动中拥有的知识，是另一种知识。”他将前者称为显性知识，而将后者称为隐性知识。显性知识是人类能够以一定符号系统（如语言、公式、图表、盲文、手势、体语等诸种符号形式）加以完整表述的知识。隐性知识和显性知识相对，是我们难以言述的。
对知识分类做出卓越贡献的还有布卢姆（B.S.Bloom）、安德森(J.R.Anderson)和梅耶(R.E.Mayer)等。布卢姆将教育目标分为认知领域、动作技能学习领域以及情感领域；安德森将知识分类为陈述性知识和程序性知识；梅耶在综合安德森等的基础上将知识分成三大类：语义知识、程序性知识、策略性知识。
《中国大百科全书》中把知识定义为“客观事物的属性与联系的反映，是客观世界在人脑中的主观映象”。“按其来源分，有直接知识和间接知识。前者从人类社会实践中直接获得，后者通过书本或其他途径获得。”
由此可见，在“科学”的界定中，所涉及的“知识”概念有不同类型。如客观知识、显性知识、陈述性知识等属于静态的客观性知识；而主观知识、隐性知识、程序性知识、策略性知识等则属于动态的主观性知识。当从静态结果的角度强调科学的内涵时，对应的“知识”应含静态的客观性知识与动态的主观性知识；当从动态过程、静态结果两方面阐释科学的内涵时，对应的“知识”则更侧重静态的客观性知识。
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“科学”界定与科学课程的目标定位
随着时代发展，各国皆在学校开设了科学课程。但是，开设科学课程的目的何在呢？无疑，其目的之一是让学生通过学习“科学”的内涵，提升科学素养。因此，科学课程的课程目标与“科学”的界定密切相关。科学是什么？学生应该学习什么样的课程？如何学习这些课程？又该如何评价其学习效果等等，这些皆与“科学”的界定密切相关。
笔者认同学校科学课程所涉及的“科学”仅在自然科学范围，它与社会学科和人文学科等课程相互独立又相互关联。这有利于“科学”概念外延的清晰界定，有利于有效设计学校的科学课程。并且笔者认为“科学”的内涵不仅是知识与学问，它的内涵很丰富。若将“科学”定义为“一种解决问题的工具”，仅强调了科学的工具性；定义为“组织化的知识”，仅强调了科学的档案性；定义为“具有特殊研究才能的人所做出的那些发现”，仅强调了科学的职业性；定义为“通过诸如观察、实验和形成理论这些步骤，才能获得关于自然界的可靠知识”，则仅强调了科学的方法论。因此综合看，科学应该是科学研的产物，组织化的知识体系，人类活动的一个范畴，采用了独特的研究方法，经历了探究知识的过程，是一种解决问题的工具，一种生产力因素，一种社会建制，一种精神文化的资源。
在原中学科学课程（理、化、生）教学大纲中，其教学目的的界定参照了布卢姆的教育目标分类思想，分别从认知领域、动作技能学习领域以及情感领域三方面提出了教学目的。我国新一轮基础教育课程改革中制定的科学课程目标定位于三大方面：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观（在新一轮基础教育课程改革中，科学课程目标中对应的“知识”定位于静态的客观性知识）。这对以往教学大纲中教学目的的定位有一定的继承，但同时也有一定的发展。分析理、化、生及综合科学的课程目标，可看出这些科学课程的目标包含了“科学”概念的内涵，既注重静态的客观性知识，又强调了动态的主观性知识的课程目标要求。
例如，在普通高中物理课程标准中，关于课程总目标是这样制定的（因篇幅有限，未列出分维度的三维目标的具体要求）：
1.学习终身发展必备的物理基础知识和技能，了解这些知识与技能在生活、生产中的应用，关注科学技术的现状及发展趋势。
2.学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。
3.发展好奇心与求知欲，发展科学探索兴趣，有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，有振兴中华、将科学服务于人类的社会责任感。
4.了解科学与技术、经济和社会的互动作用，认识人与自然、社会的关系，有可持续发展意识和全球观念。
在该总目标中，第一条强调了“科学”的知识体系及生产力因素的内涵；第二条体现了“科学”的独特方法、探究活动过程，解决问题的工具等内涵；第三条表现了“科学”的精神文化资源等内涵；第四条则注重了“科学”的社会功能、社会建制等内涵。
在学校的科学教育中，大家似乎更注重科学知识的学习，即更关注“科学”的知识体系内涵，不够注重“科学”的其他内涵。产生这种现象的因素较多，诸如：对“科学”本质的认识不够，这属于教育观念方面的问题，或迫于中考、高考的压力，这与中国的考试文化、传统价值观密切相关，或更擅长传授科学知识的教学方法，这与师生的教、学经验积累有关。
从格致、科学到知识的界定，我们已清楚，科学不仅仅是知识体系，还应该含有发现知识并建构知识体系的科学探究活动以及在这过程中形成的科学精神、科学文化等。法国科学家庞加莱（H.Poincare）讲过：“物理学是从一系列事实、公式和法则建立起来的，就像房子是用砖砌成的一样。但是，如果把一系列事实、公式和法则就看成物理学，那就犹如把一堆砖看成房子一样。”同样，如果把科学知识就看成科学，也如同把一堆砖看成房子一样。
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栏目编辑：姜涛
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原子核模型教学案例剖析
姜涛
西南大学物理科学技术学院
[课时]1课时
[教学目标]
知识与技能：
、了解原子的核式结构模型；
、知道原子核是由质子和中子组成的。
过程与方法：
、通过角色扮演活动，了解人类对原子内部结构认识发展史；
、了解人类认识、探究物质微观结构的方法。
情感态度价值观：
、通过学习体会科学知识暂定性的特征；
、领悟科学家们的科学精神。
[教学重点]
了解原子的核式结构模型。
[教学难点]
初中学生容易以静态的眼光看科学知识，把科学知识当做权威性的、一成不变的，而不能认识到科学知识的发展性。因此要通过人类对原子内部结构的认识史来说明科学知识的暂定性特征。促进科学本质理解。同时通过类比方法和α粒子散射实验的介绍了解原子的核式结构模型。
[教具]
相关挂图、模型、课件。
[教学方法]
角色扮演、讲解与班级讨论相结合。
[教学过程]
（一）引入新课：
师：今天的课，我们首先请一些同学到讲台上来表演一幕穿越剧，假设不同历史时代的5位科学家汤姆逊、卢瑟福、查德威克、盖尔曼、丁肇中“穿越时空”，恰好在我们的教室中碰面了，他们又都恰好研究过原子的结构问题，他们会争论些什么呢？
（导演及各位小演员在课前已阅读相关资料并进行了排练）
（二）进行新课：
1、“汤姆逊”和“卢瑟福”展开了一场精彩的辩论赛
首先出场的是“汤姆逊”，他通过阴极射线实验研究，发现电子，随之提出了原子结构的“枣糕模型”。获得如此大的成就，他感到很满足。
接着出场的是“卢瑟福”，年富力强，才华横溢。通过α粒子流轰击金箔实验，他对“枣糕模型”表现出不满，提出了自己的“核式结构模型”。
“汤姆逊”说到：你有什么证据说明你的理论是对的？我的“枣糕模型”来源于生活，是我和“枣糕”类比得到的。
图1.枣糕模型
“卢瑟福”反驳到：我的实验说明了枣糕模型是不正确的。我使用的实验仪器如下：
图2.α粒子散射实验
教师以画外音的方式对实验仪器做简单介绍。
“卢瑟福”随后指导一些同学分别扮演α粒子源、金箔、α粒子等，扮演α粒子的同学大多以小角度散射，但也有个别同学以大角度散射。
“卢瑟福”分析如果“枣糕模型”是对的，则α粒子应该没有大角度的偏转现象。
“卢瑟福”接着说到：我的模型也来源于生活，它是和太阳系类比得到的。我把原子核比作太阳，体积很小，但所占质量份额很大。把电子比作行星，绕着中心旋转。
“卢瑟福”随后指导这些同学分别扮演原子核、电子，表现电子绕中心旋转的情景。
教师提问：卢瑟福是如何能够提出原子的核式结构模型的呢？
教师提示：卢瑟福其实采用了当时科学家们惯常使用的一种方法，这种科学方法就是类比。即和太阳系的类比。
原子与太阳系类比：
太阳太阳行星太阳与行星太阳系由
体积质量质量间的引力行星环绕
甚小甚大(占99.87%)甚小太阳构成
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原子核原子核电子原子核与电子
体积质量质量间的引力？
甚小甚大(占99.97%)甚小
所以，原子也可能由电子绕原子核构成。
教师：同学们认可谁的理论呢？你们的依据是什么？
同学们做出支持哪一位科学家的判断，说出自己的依据。
2、“汤姆逊”退场，“查德威克”登场
“汤姆逊”：看来，我的“枣糕模型”的确存在问题，“实验”的确是科学知识的试金石啊！只要被实验证明是错误的，就应该被抛弃。
“卢瑟福”扮演发现原子核中有质子的实验过程。
“查德威克”扮演由于受到卢瑟福观点的启发，而发现中子的实验过程。
3、“盖尔曼”、“丁肇中”登场
“盖尔曼”介绍其“夸克模型”理论，并指出原来认为是基本粒子的“质子、中子、电子”并不基本，卢瑟福的“核式结构模型”也已被玻尔等科学家提出的原子模型所取代，人类对原子结构的认识远远没有结束。但是，在中学学习阶段，可以用“核式结构模型”去认识和解释事物。
“丁肇中”表演其通过大型质谱仪发现J粒子的过程，并发表其诺贝尔奖获奖感言。
4、全体同学讨论
同学们对上述“科学家”的观点展开讨论，认识到实验对物理学发展的重要性以及科学知识不断深入发展的特征。
（三）课堂小结：
1、归纳研究物理问题的方法——实验法和类比法
2、归纳物理知识：核式结构模型
3、归纳如何认识实验在物理学中的地位和作用。
（四）课堂练习：
练习1：在α粒子散射实验中，使少数α粒子产生大角度偏转的作用力是原子核对α粒子的：（）
A.万有引力B.库仑力
C.磁场力D.核力
练习2：从α粒子散射实验结果出发推出的下列结论中正确的是：（）
A.说明α粒子的速度很大
B.说明α粒子的质量比金原子还大
C.说明金原子的内部大部分是空的
D.说明金原子也是个球体
案例评析
本教学案例在教学策略、教学过程设计方面有一定特色，是在对教材与课标、学生情况、相关科学教育研究理念综合把握的基础上进行的设计。
1、教学策略设计
本节课的教学关键是调动学生的积极性，让他们自主学习，交流讨论。尽量避免采用全盘讲授或让学生通篇阅读的方式学习。因为本节课的内容在一定程度上涉及了大量物理学史的内容，这种内容如果是以阅读和听讲方式来学习，学生收获不大，而如果把学生调动起来，让他们和教师互动，则可很好地发挥物理学史材料的价值。
因此本节课采用了角色扮演的教学策略。它能够很好整合科学史材料和科学内容。
2、教学过程设计
新课引入：和当前流行的穿越剧结合起来，能够吸引学生的注意力。
新课教学：5位学生逐次出场，扮演历史上的科学家，发表自己的演说。其他同学作为演员或观众，兴致勃勃的参与或观看表演。无论是演员还是观众，都全身心的投入进去。最大程度的调动了学习的主动性。
教师也并非不起作用。在学生理解概念遇到困难时，教师可应学生们的要求，做适当讲解。最后对整个历史过程做回顾并阐明核式结构模型这一学习重点。
如何突出重点：
提问：卢瑟福是如何能够提出原子的核式结构模型的呢？
教师提示：首先是通过α粒子散射实验获得的证据；其次卢瑟福采用了类比方法，即把原子和太阳系进行类比。
如何突破难点：
难点突破采用的是角色扮演的策略。上演了一部时下流行的“穿越剧”。由一位同学（或教师）做导演在课前进行排练，五位同学分别扮演汤姆逊、卢瑟福、查德威克、盖尔曼、丁肇中，其他一些同学作为群众演员。五位“科学家”发表他们对原子结构和微观粒子世界的认识，相互辩驳。
这一教学方式采用了来自艺术教育领域的“角色扮演”方法，又贴合当前影视界中流行的“穿越剧”剧情。可以使演员和观众都有极高的兴趣参加到主体性活动中来。并且，演员由于扮演不同的科学家，还可对科学家产生移情作用，从而更深刻地去了解科学家的内心世界，他们的精神以及他们之间的科学争论。
尤其可以选择那些平时对物理课不太感兴趣的同学作演员，提供他们积极参与物理学习的机会。
3、学生评价设计
（1）、学生能够清楚地阐明自己的观点；
（2）、学生能够积极辩论、研讨；
（3）、学生能够阐述核式结构模型的要点；
（4）、学生能够认识到实验方法是物理学知识的试金石；
（5）、学生能够理解核式结构模型是如何通过类比方法得到的。
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栏目编辑：高倩
【编者按】我们在简报中设立《学员之声》栏目，目的在于通过摘录学员们的评论以及刊登学员们的研修感想，反映学员们对远程研修的态度、学习简报的体会以及在研修过程中的情感体验，希望借助学员们充满热情的评论鼓舞大家学习的热情。同时，我们也欢迎大家投稿，记录您研修的点点滴滴。E-mail:549212545@qq.com。
邱秋生（学员）：通过学习，我进一步明确了教学过程中应该注重学生的学习体验，教学活动必须符合教学目的，而教学目的的制定必须充分考虑学生、教学资源、时间等因素的合理安排。这就要求我们一线教师在设计教学时以教学目标为指导，合理安排好各部分教学所花的时间。
张宏（学员）：我认为物理课堂的教学要适时适当地引入实验，并且实验尽量选择成功率高的，这样学生才会信服，如果实验中出现了失误，教师也应及时就失误的原因提醒学生注意或让学生猜想失误的原因，当本节课讲解完毕后，教师就要对前面演示失误的实验给予正确的解答，并告知学生原因。因此，在教学中，我们并不是引入的实验越多越好，要适时适量。
张清福（学员）：看了廖老师的讲解，收获很大，老师谈了授课应注意的几点，是我自己了解但没总结出来的知识。黄老师从具体课例谈论了新课程教学策略，《液化和汽化》这一节课采用分组探究，师生互动，通过讨论、实验探究理解液化和汽化两种现象，特别是在探究影响蒸发快慢的因素这部分更体现了学生的主体地位。
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栏目编辑：冯欣
阿里巴巴，芝麻开门！欢迎各位老师来到“格物究理”号第一站“反思初中物理新课程的目标与实践”，今天快乐资源谷为大家推荐的是初中物理新课程的相关文章，沪科版八年级电子教材，让我一起开始寻宝之旅吧！
1、在经济条件受限制的农村中学，寻求途径来满足学生体验学习的需求。本文探讨体验式学习的概念和特点，结合案例探索和思考如何在农村环境中帮助学生实现体验式学习。
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3、物理课程资源是非常丰富的，学校和物理教师要充分认识开发和利用各种课程资源对物理课程的实施所起的重要作用，将物理课程资源的开发和利用纳入物理课程实施的计划之中，为学生生动、活泼、主动地发展提供丰富多彩的课程资源。让我们一起来探讨在物理教学中，课程资源的开发和利用应重视哪些方面吧！
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沪科版初中物理八年级电子教材
第一章打开物理世界的大门
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第二章运动的世界
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第三章声的世界
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第四章多彩的光
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第五章熟悉而陌生的力
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第六章力的运动
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第七章密度与浮力
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第九章机械与人
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第十章小粒子与大宇宙
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本期美编：秦文刘超
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